Как спроектировать систему отопления

Простые общие указания, которые могут помочь тем, кто хочет увидеть, как следует действовать при проектировании системы отопления от А до Я.

Проектирование эффективной и действенной системы отопления — это процесс, требующий стратегического подхода, технических знаний и глубокого понимания потребностей окружающей среды и пользователей. В контексте, когда энергоэффективность и оптимизация ресурсов стали фундаментальными приоритетами, проектирование системы отопления требует тщательного баланса между тепловым комфортом, потреблением энергии и воздействием на окружающую среду.

Целью данного руководства является предоставление всестороннего обзора ключевых этапов процесса проектирования системы отопления, а также рекомендации и практические советы для решения распространенных проблем и достижения высококачественных результатов. От оценки тепловых потребностей здания до выбора оборудования, от проектирования системы до ее ввода в эксплуатацию — мы исследуем каждый этап с вниманием к деталям и поиском инновационных решений.

Крайне важно понимать различные доступные технологии, от традиционных котельных систем до систем лучистого отопления и систем тепловых насосов, учитывая преимущества и недостатки каждого варианта в зависимости от конкретного контекста.

Сотрудничество с профессионалами отрасли, такими как инженеры-теплотехники и проектировщики систем, необходимо для обеспечения соответствия проекта действующим стандартам и правилам безопасности. Однако хорошее понимание основ проектирования систем отопления позволит руководителям проектов активно участвовать в процессе принятия решений и вносить значительный вклад в окончательные решения.

КАК РАЗРАБОТАТЬ СИСТЕМУ ОТОПЛЕНИЯ

Напоминаем, что основной задачей при проектировании системы отопления является достижение баланса между комфортом жильцов, энергоэффективностью и экологической устойчивостью. В этом руководстве мы рассмотрим стратегии и методологии, которые позволят вам достичь этой цели, способствуя созданию уютной, эффективной и экологически чистой внутренней среды.

Прежде чем мы погрузимся в детали, Важно подчеркнуть, что проектирование системы отопления требует междисциплинарного подхода и постоянного внимания к инновациям и передовому опыту в этом секторе. В этом духе мы приглашаем читателей изучить различные аспекты проектирования систем отопления и решить эту задачу с энтузиазмом и решимостью, чтобы создать комфортную и устойчивую среду для нынешнего и будущих поколений.

КАК РАЗРАБОТАТЬ СИСТЕМУ ОТОПЛЕНИЯ

Простые общие указания, которые могут быть полезны тем, кто хочет увидеть, как действовать при проектировании системы отопления от А до Я.

Система отопления (см. действующее законодательство) осуществляется на основании проекта, составленного инженером-теплотехником (кроме мощностей ниже 15 кВт), с учетом особенностей площадки, экспозиции, климатической зоны и личных потребностей каждого.

Бытовые системы отопления делятся на два основных вида:

  • централизованный
  • автономный

На этой выставке, в частности, будут рассмотрены автономные системы.

Система обогрева - это комплекс элементов и оборудования, предназначенный для поддержания значений температуры выше внешних в определенных средах.

Основные составляющие типовой схемы для домашнего использования:

Схема 1
  1. теплогенератор;
  2. циркуляционный насос;
  3. распределительный коллектор подачи горячей воды;
  4. распределительный коллектор возврата горячей воды;
  5. клеммные элементы;
  6. расширительный бак;
  7. трубы для подачи горячей воды;
  8. трубы возврата горячей воды;
  9. электрическая мощность и панель управления.

Теплогенераторы

Теплогенераторы отличаются друг от друга источником энергии, от которого они питаются.

Основные источники энергии:

  • Большинство итальянских семей чаще всего используют метан из-за его широкого распространения и низкой стоимости по сравнению с другими видами топлива.
  • Сжиженный углеводородный газ (LPG) в основном используется там, где метан не достигает. Это совсем не дешево.
  • Дизельное топливо все еще используется в некоторых особых случаях, и оно тоже недешево.
  • Пеллеты и древесина, все больше и больше людей обращаются к этому источнику энергии, который обеспечивает значительную экономию при эксплуатации, даже если их использование требует дополнительной работы со стороны пользователя (но вы хотите сказать, насколько увлекательно наблюдать за горящим пламенем?) .
  • Тепловые насосы (задуманные как кондиционер, работающий в обратном цикле), все чаще используются и с эксплуатационными расходами, одними из самых низких из распределенных источников энергии.

В данном обсуждении использование тепловых насосов не рассматривается, поскольку для тех же условий конструкция выполняется в летнем режиме, который остается действующим также для зимнего. См. Раздел: "Как спроектировать систему кондиционирования».

Примечание: следует учитывать, что отопление тепловым насосом устанавливает ограничения: чем ниже внешняя температура, тем меньше пропорциональная мощность (чем холоднее, тем меньше производительность теплового насоса).

Следующая программа анализирует эксплуатационные расходы для каждого отдельного типа энергии в зависимости от потенциала, необходимого для окружающей среды:

Примечание: перед использованием программы желательно рассчитать мощность теплогенератора.
Расчет стоимости отопительного топлива

Чтобы рассчитать мощность теплогенератора для установки в окружающей среде, воспользуйтесь следующей программой:

расчет потребности в тепле зимний

С помощью этой же программы также можно рассчитать радиаторы и определить их цену.

Рассчитать размер и стоимость радиаторов

В последней строке указано значение в ваттах, которое теплогенератор должен подавать в систему (26.484 26,5 Вт = XNUMX кВт).

Циркуляционные электронасосы

Они необходимы для циркуляции жидкости в гидравлическом контуре.

Системы естественной циркуляции (радиаторы), в которых движение воды вызывается перепадами температур, не использовались годами.

В настоящее время используются только системы принудительной циркуляции, которая осуществляется с помощью электрических циркуляционных насосов жидкости.

Циркуляционные насосы выполняют функцию преодоления локальных и распределенных перепадов давления. Мы рассмотрим исключительно центробежные насосы.

Насос характеризуется двумя параметрами: расходом и напором, которые определяют его выбор.

Скорость потока определяется тепловыми (энергетическими) потребностями объекта и разницей температур воды на входе и выходе.

Хотя циркуляционные насосы (малогабаритные электрические циркуляционные насосы) уже есть почти во всех котлах бытового назначения, при необходимости точного расчета электронасосов можно использовать следующую программу:

Размеры электронасосов

Отсюда мы получаем кубические метры в час, которые должны циркулировать (в данном случае 2,3 м10 / ч) в контуре для обеспечения необходимой (тепловой) кВт и с требуемой дельтой t (∆t XNUMX).

Добавив расчет напора, можно определить мощность устанавливаемого насоса.

Чтобы рассчитать напор, необходимый для контура, его можно отследить до него, рассчитав потери напора, достигаемые с помощью следующих программ (также действительно для размеров труб):

сталь

Размеры стальных трубных сетей

медь

Определение размеров медных трубопроводов
Примечание: сумма локализованных потерь напора должна включать потери, отличные от потерь в трубах (котле, радиаторе, конвекторе, кривых и т. д.). На практике при скорости воды около 1,5 м/с, значение равно Около 335 мм на единицу).

Терминальные элементы

Их задача - снабжать обогреваемое помещение тепловой энергией, необходимой для удовлетворения тепловой нагрузки.

В системах отопления типы клеммных элементов:

  • радиаторы;
  • фанкойл;
  • лучистые панели.
  • воздухонагреватели

Радиаторы

Наиболее распространенными оконечными элементами являются радиаторы (также называемые: радиаторы). В большинстве случаев они снабжены горячей водой с температурой на входе около 75 ÷ 85 ° C.

Радиаторы передают тепло в основном за счет излучения и в меньшей степени за счет конвекции.

Они классифицируются в зависимости от материала, из которого они сделаны: чугун, сталь и алюминий.

Фанкойлы

Они состоят из металлического корпуса, содержащего оребренный змеевик, обычно изготовленный из меди и алюминия, фильтра и многоскоростного вентилятора. Фанкойл также можно использовать для летнего охлаждения.

Лучистый

Теплые напольные панели

Изготовлен с очень большими поверхностями, которые передают тепло за счет излучения.

Наиболее распространены системы теплого пола, в которых пластиковые трубы размещаются над слоем изоляционного материала и покрываются стяжкой и полом.

Воздухонагреватели

Состоит из батарей из оребренных труб, которые могут работать от горячей воды или пара. Их пересекают воздушные потоки, перемещаемые вентиляторами, и их характеристики - низкая стоимость и высокий уровень шума. Они обладают высоким потенциалом и подходят для промышленных сред.

Расширительный бак

Расширительный бак необходимо вставить в гидравлический контур системы горячего водоснабжения. Это устройство, которое служит для поглощения изменения объема воды, вызванного повышением температуры, и обеспечивает правильную работу системы отопления на всех ее этапах работы, избегая избыточного давления, которое может повредить саму систему.

Расширительные баки делятся на открытые и мембранные.

Для их расчета необходимо знать, какой объем воды присутствует в системе. Его можно рассчитать, открыв следующую программу:

Расчет объема воды для водопровода

Чтобы рассчитать как открытый, так и закрытый расширительный бак, воспользуйтесь следующей программой:

Расчет объема расширительного бака

Трубы подачи и возврата горячей воды

Обычно они сделаны из меди или стали.

Медь отличается высокой маневренностью и обрабатываемостью (изгиб вручную), а также возможностью найти на рынке трубы меньшего диаметра. Они используются почти исключительно там, где требуются трубы небольшого диаметра (менее 20 мм). Возможность адаптации медных труб к потребностям здания позволяет сократить количество специальных деталей. При необходимости есть медная и бронзовая арматура, которую можно припаять к меди пайкой.

Для труб диаметром более 20 мм обычно используется сталь, что упрощает изготовление специальных деталей. Среди различных типов стали, сталь без сварки считается лучшей для производственных целей. Для изгибов, углов и стыков на рынке доступны специальные специальные детали для установки с резьбой или сваркой.

Их калибровка осуществляется с помощью уже указанных выше программ:

Размеры трубных сетей - сталь

Определение размеров медных трубопроводов

Если вы также хотите рассчитать вес. Содержание воды и другие параметры, обратите внимание, что на сайте www.itieffe.com  есть специальные программы:

Электроэнергия и панель управления

В небольших системах он заменяется розеткой с вилкой (или двойным переключателем) и термостатом, регулирующим температуру окружающей среды..

выводы

Итак, подведем итоги: у нас есть:

  • посмотрел на действующее законодательство;
  • соблюдала схему простого квартирного завода;
  • сравнили различные виды топлива для отопления в рамках программы: "Расчет стоимости отопительного топлива»;
  • с программой "Потребление тепла и радиаторы«Произведены необходимые расчеты для отслеживания потенциала теплогенератора и радиаторов;
  • видел, какие размеры циркуляционные электронасосы (Размеры электронасосов);
  • размеры труб в медь o сталь с программамиРазмер трубопровода". С помощью той же программы был рассчитан напор, необходимый для контура, чтобы уменьшить перепады давления;
  • сравнил некоторые виды терминалы наиболее используемый;
  • рассчитал количество воды, присутствующей в контуре, с помощью программы: "Расчет системного объема воды»;
  • определение размера расширительного бака с помощью программы: "Расчет объема расширительного бака»;
  • наблюдал за торговыми сетями, всегда считая, что для их определения использовались следующие программы: "Размер трубопровода
  • наконец, мы увидели, как котел питается от электричества и как температура регулируется с помощью термостата в комнате.

Все указания, приведенные в этой статье, могут быть полезны специалистам по теплотехнике, установщикам и сантехникам, но, прежде всего, они опубликованы в информационных целях для всех тех, кто намеревается построить систему отопления и сначала имеет "небольшое количество" материала.

Хорошая работа всем

Другие бесплатные программы того же типа, предлагаемые itieffe ▼

◄ Назад